JP3670923B2 - Color organic el display device - Google Patents

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    • H01L27/3241Matrix-type displays
    • H01L27/3244Active matrix displays

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、エレクトロルミネッセンス(E lectroluminescence:以下、「EL」と称する。)素子等の自発光素子、及び薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、「TFT」と称する。)を備えたカラー表示装置に関する。 The present invention is an electroluminescent (E lectroluminescence:. Hereinafter referred to as "EL") self-luminous element such as elements, and a thin film transistor (Thin Film Transistor:. Hereinafter referred to as "TFT") relates to a color display device comprising a.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
近年、EL素子を用いたEL表示装置が、CRTやLCDに代わる表示装置として注目されている。 Recently, EL display devices using EL elements are attracting attention as a display device in place of a CRT or LCD.
【0003】 [0003]
また、そのEL素子を駆動させるスイッチング素子としてTFTを備えた表示装置も研究開発されている。 Also it has been researched and developed a display device having a TFT as a switching element for driving the EL element.
【0004】 [0004]
図7に有機EL表示装置の表示画素付近を示す平面図を示し、図8(a)に図7中のA−A線に沿った断面図を示し、図8(b)に図7中のB−B線に沿った断面図を示す。 A plan view showing the vicinity display pixel of an organic EL display device in FIG. 7 shows a sectional view along the line A-A of FIG. 7 in FIG. 8 (a), in FIG. 7 in FIG. 8 (b) It shows a cross-sectional view along the line B-B.
【0005】 [0005]
図7に示すように、ゲート信号線51とドレイン信号線52とに囲まれた領域に表示画素が形成されている。 As shown in FIG. 7, the display pixel in a region surrounded by the gate signal line 51 and the drain signal line 52 are formed. 両信号線の交点付近には第1のTFT30が備えられており、そのTFT30のソース13sは後述の保持容量電極線54との間で容量をなす容量電極55を兼ねるとともに、第2のTFT40のゲート41に接続されている。 The vicinity of the intersection of both signal lines is provided with a first TFT 30, with the source 13s of the TFT 30 also serves as a capacitor electrode 55 which forms a capacitance with a storage capacitor electrode line 54 described below, the second TFT40 It is connected to the gate 41. 第2のTFTのソース43sは有機EL素子60の陽極61に接続され、他方のドレイン43dは有機EL素子60に供給される電流源である駆動電源線53に接続されている。 The source 43s of the second TFT is connected to the anode 61 of the organic EL element 60, the other drain 43d is connected to a driving power supply line 53 is a current source which is supplied to the organic EL element 60.
【0006】 [0006]
また、TFTの付近には、ゲート信号線51と並行に保持容量電極線54が配置されている。 Further, in the vicinity of the TFT, the holding capacitance electrode line 54 in parallel with the gate signal line 51 is disposed. この保持容量電極線54はクロム等から成っている。 The storage capacitor electrode line 54 is made of chromium. また、保持容量電極線54は、TFT30のソース13sに接続された容量電極55とはゲート絶縁膜12を介して形成されている。 Further, the holding capacitance electrode line 54 is formed through a gate insulating film 12 and the capacitor electrode 55 connected to the source 13s of the TFT 30. そして、保持容量電極線54と容量電極55との間で電荷を蓄積して容量を成している。 Then, and it has a capacity to accumulate charges with a storage capacitor electrode line 54 and the capacitor electrode 55. この保持容量は、第2のTFT40のゲート電極41に印加される電圧を保持するために設けられている。 This holding capacitor is provided to hold a voltage applied to the gate electrode 41 of the second TFT 40.
【0007】 [0007]
図8に示すように、有機EL表示装置は、ガラスや合成樹脂などから成る基板又は導電性を有する基板あるいは半導体基板等の基板10上に、TFT及び有機EL素子を順に積層形成して成る。 As shown in FIG. 8, the organic EL display device includes, on a substrate 10 such as a substrate or a semiconductor substrate having a substrate or a conductive made of glass or synthetic resin, formed by laminating forming a TFT and the organic EL element in order. ただし、基板10として導電性を有する基板及び半導体基板を用いる場合には、これらの基板10上にSiO 2やSiNなどの絶縁膜を形成した上にTFT及び有機EL素子を形成する。 However, in the case of using a substrate and a semiconductor substrate having conductivity as the substrate 10, forming a TFT and the organic EL element over which an insulating film such as SiO 2 or SiN on these substrates 10.
【0008】 [0008]
まず、スイッチング用のTFTである第1のTFT30について説明する。 First, a description will be given of a first TFT30 is a TFT for switching.
【0009】 [0009]
図8(a)に示すように、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板10上に、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)などの高融点金属からなるゲート電極11を兼ねたゲート信号線51及び保持容量電極線54を配置する。 As shown in FIG. 8 (a), quartz glass, on an insulating substrate 10 made of alkali-free glass or the like, chromium (Cr), a gate signal which also serves as a gate electrode 11 made of a refractory metal such as molybdenum (Mo) placing the line 51 and the storage capacitor electrode line 54. 続いて、ゲート絶縁膜12、及び多結晶シリコン(以下、「p−Si」と称する。)膜からなる能動層13が順に積層されている。 Subsequently, the gate insulating film 12, and polycrystalline silicon (hereinafter, referred to as "p-Si".) The active layer 13 made of film are stacked in this order.
【0010】 [0010]
そして、ゲート絶縁膜12、能動層13及びストッパ絶縁膜14上の全面には、SiO 2膜、SiN膜及びSiO 2膜の順に積層された層間絶縁膜15が形成されており、この層間絶縁膜15のドレイン13dに対応する位置に形成したコンタクトホールに、Al等の金属を充填したドレイン電極16が設けられ、更に基板全面に有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜17が形成されている。 Then, the gate insulating film 12, the entire surface of the active layer 13 and stopper insulating film 14, SiO 2 film, an interlayer insulating film 15 are laminated in this order on the SiN film and the SiO 2 film is formed, the interlayer insulating film a contact hole formed at a position corresponding to the drain 13d of 15, is provided a drain electrode 16 filled with metal such as Al, is formed planarization insulating film 17 to flatten the surface consists further the entire surface of the substrate to the organic resin ing.
【0011】 [0011]
次に、有機EL素子の駆動用のTFTである第2のTFT40について説明する。 Next, a description will be given of a second TFT40 is a TFT for driving the organic EL element.
【0012】 [0012]
図8(b)に示すように、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板10上に、Cr、Moなどの高融点金属からなるゲート電極41、ゲート絶縁膜12、及びp−Si膜からなる能動層43を順に形成されており、その能動層43には、チャネル43cと、このチャネル43cの両側にソース43s及びドレイン43dが設けられている。 As shown in FIG. 8 (b), quartz glass, on an insulating substrate 10 made of alkali-free glass or the like, Cr, a gate electrode 41 made of a refractory metal such as Mo, the gate insulating film 12, and the p-Si film an active layer 43 made of are formed in this order, in its active layer 43, a channel 43c, the source 43s and drain 43d are provided on both sides of the channel 43c. そして、ゲート絶縁膜12及び能動層43上の全面に、SiO 2膜、SiN膜及びSiO 2膜の順に積層された層間絶縁膜15を形成し、この層間絶縁膜15のドレイン43dに対応した位置に形成したコンタクトホールに、Al等の金属を充填して駆動電源に接続された駆動電源線53が配置されている。 Then, on the entire surface of the gate insulating film 12 and the active layer 43, an interlayer insulating film 15 are laminated in this order on the SiO 2 film, SiN film and the SiO 2 film, corresponding to the drain 43d of the interlayer insulating film 15 located to the formed contact holes, a driving power supply line 53 to the metal was connected to the driving power source filling of Al or the like is arranged. 更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜17を備えている。 Furthermore, a planarization insulating film 17 to flatten the made surface from the entire surface, for example an organic resin. そして、その平坦化絶縁膜17及び層間絶縁膜15のソース43sに対応した位置にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介してソース43sとコンタクトしたITO(Indium Tin Oxide)から成る透明電極、即ち有機EL素子の陽極61を平坦化絶縁膜17上に設けている。 Then, the contact holes are formed in the position corresponding to the source 43s of the planarization insulating film 17 and the interlayer insulating film 15, a transparent electrode made of a source 43s and contact the ITO (Indium Tin Oxide) through the contact hole, namely the anode 61 of the organic EL element is provided on the planarization insulating film 17.
【0013】 [0013]
有機EL素子60は、ITO等の透明電極から成る陽極61、MTDATA(4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine)などから成る第1ホール輸送層、及びTPD(N,N-diphenyl-N,N-di(3-methylphenyl)-1,1-biphenyl-4,4-diamine)などからなる第2ホール輸送層のホール輸送層62と、キナクリドン(Quinacridone)誘導体を含むBebq 2 (bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium)などから成る発光層63及びBebq 2などから成る電子輸送層64からなる発光素子層65、マグネシウム・インジウム合金などから成る陰極66がこの順番で積層形成された構造であり、各画素にそれぞれ設けられ各画素での発光を可能としている。 The organic EL element 60, an anode 61 made of a transparent electrode such as ITO, MTDATA (4,4,4-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine) first hole transporting layer made of such, and TPD (N, N-diphenyl- N, N-di (3- methylphenyl) -1,1-biphenyl-4,4-diamine) and the hole transport layer 62 of the second hole transport layer made of, quinacridone (quinacridone) including derivatives Bebq 2 (bis ( 10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium) light emitting element layer 65 formed of an electron transporting layer 64 made of a light-emitting layer 63 and Bebq 2 and the like, the cathode 66 made of a magnesium-indium alloy are laminated in this order a structure, which enables light emission at each pixel is provided to each pixel.
【0014】 [0014]
この有機EL素子は、陽極から注入されたホールと、陰極から注入された電子とが発光層の内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子が生じる。 The organic EL element, holes injected from the anode and electrons injected from the cathode are recombined in the light emitting layer, excitons excite organic molecules forming the emissive layer occurs. この励起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極から透明絶縁基板を介して外部へ放出されて発光する。 The excitons emitted light from the light emitting layer in the process of radiative deactivation, this light to emit light is emitted to the outside through the transparent insulating substrate a transparent anode.
【0015】 [0015]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
ところが、各色を発光する発光層の発光効率は各色ごとに異なっている。 However, the luminous efficiency of the light emitting layer for emitting each color is different for each color.
【0016】 [0016]
しかしながら、従来のEL表示装置は、図9に示すように、複数のゲート信号線51と複数のドレイン信号線52との各交点にマトリックス状に配列された各色(赤(R),緑(G),青(B))の表示画素の発光領域1B,1R,1Gの発光面積がみな同一であるため、発光効率の悪い表示画素において同一輝度を得るためには、他の発光効率の良い表示画素よりも大きな電流を流さなければならなくなり、それによって、その表示画素の寿命が短くなってしまい、EL表示装置の寿命も短くなってしまうという欠点があった。 However, the conventional EL display device, as shown in FIG. 9, each arranged in a matrix form at intersections of a plurality of gate signal lines 51 and a plurality of drain signal lines 52 colors (red (R), green (G ), since the light-emitting region 1B of the display pixel of blue (B)), 1R, the light-emitting area of ​​1G is all the same, in order to obtain the same brightness in poor display pixel emission efficiency is good other luminous efficiency display no longer must flow a larger current than the pixel, thereby becomes shorter the life of the display pixel, there is a disadvantage that also shortened the life of the EL display device.
【0017】 [0017]
また、発光効率の異なる各色の表示画素の発光面積を同一とすると、各色の色度の違いによる色バランス(ホワイトバランス)が取りにくく、またそのバランスを取るために電流を多く発光層に供給しなければならないため、多く電流を供給した表示画素のEL素子の劣化が生じるという欠点があった。 Further, when the light-emitting area of ​​the display pixel of each color of different luminous efficiency equal, hardly the color balance due to the difference in chromaticity of each color (white balance) is taken, also supplied to many luminescent layer a current to take the balance because there must be, it has a drawback that the deterioration of the EL elements of the display pixels that supplied the current number occurs.
【0018】 [0018]
そこで本発明は、上記の従来の欠点に鑑みて為されたものであり、ホワイトバランスの制御が容易で、かつ長寿命のEL素子等の発光素子を有する表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the conventional drawbacks described above, and an object thereof is to provide a display device having a light emitting element such as an EL element of the control is easy, and long life of the white balance .
【0019】 [0019]
本発明のカラー有機EL表示装置は、 各表示画素に、陽極と陰極との間に各色毎に異なる有機材料からなる発光層を有する有機EL素子を備え、前記陽極の端部を覆い前記陽極に対応して開口部を備えた平坦化絶縁膜を有するカラー有機EL表示装置において、各色の表示画素のうちいずれかの色の表示画素の発光面積と他の色の表示画素の発光面積とを、前記平坦化絶縁膜の開口部の大小によって異ならせているとともに、前記陰極は前記各表示画素を覆った共通電極であり、かつ前記発光層は、前記平坦化絶縁膜の開口部及び平坦部を覆っているものである。 Color organic EL display device of the present invention, each display pixel comprises an organic EL element having a light emitting layer made of different organic materials for each color between the anode and the cathode, the anode covers the end portion of the anode in color organic EL display device having a planarizing insulating film corresponding to an opening, and a light emitting area of the display pixel of the light emitting area and the other color of the display pixel of any color among the display pixel of each color, together are made different depending on the magnitude of the opening of the planarization insulating film, wherein the cathode is a common electrode covers the respective display pixels, and the emission layer, the opening and the flat portion of the planarization insulating film it is one that is covered.
【0020】 [0020]
また、上述のカラー有機EL表示装置は、前記発光面積は、前記自発光素子の発光効率に応じて設定されているカラー有機EL表示装置である。 Further, the above color organic EL display device, the light emitting area, wherein a color organic EL display device that is set in accordance with the luminous efficiency of the self-luminous element.
【0021】 [0021]
また、上述のカラー有機EL表示装置は、前記発光面積は、前記表示画素に備えられた前記自発光素子の発光効率と、該自発光素子がそれぞれ発する各色の色度と、設定する表示装置の白色の色度とに応じて、各色毎に設定されているカラー有機EL表示装置である。 Further, the above color organic EL display device, the light emitting area, and the luminous efficiency of the self-luminous element provided in the display pixel, and the color chromaticity the free-emitting element emits each of the display device to be set depending on the white chromaticity, a color organic EL display device that is set for each color.
【0022】 [0022]
また、上述のカラー有機EL表示装置は、発光効率が高い自発光素子の発光面積を、該発光効率が高い自発光素子よりも低い発光効率の自発光素子の発光面積よりも小さくしたカラー有機EL表示装置である。 Further, the above color organic EL display device, a color organic EL luminous efficiency of the light-emitting area of high self-luminous element, and smaller than the emitting area of the self-luminous device of the low luminous efficiency than the light emitting efficiency is high self-luminous element a display device.
【0023】 [0023]
更に、上述のカラー有機EL表示装置は、最も発光効率が高い自発光素子の発光面積を、他の発光効率の自発光素子の発光面積よりも小さくしたカラー有機EL表示装置である。 Further, a color organic EL display device described above is the most the emission area of the light-emitting efficiency is high self-luminous element, a color organic EL display device is made smaller than the light emitting area of the self-emission device of the other luminous efficiency.
【0024】 [0024]
また、上述のカラー有機EL表示装置は、前記最も発光効率が高い自発光素子は緑色を発光する自発光素子であるカラー有機EL表示装置である。 The color organic EL display device described above, the most high luminous efficiency self-luminous element is a color organic EL display device is a self-luminous element that emits green.
【0025】 [0025]
更にまた、上述のカラー有機EL表示装置は、最も発光効率が低い自発光素子の発光面積を、他の発光効率の自発光素子の発光面積よりも大きくしたカラー有機EL表示装置である。 Furthermore, the above color organic EL display device, the most the emission area of the light-emitting efficiency is low self-emission device, a color organic EL display device larger than the emission area of the self-emission device of the other luminous efficiency.
【0026】 [0026]
また、上述のカラー有機EL表示装置は、前記最も発光効率が低い自発光素子は、赤色又は青色を発光する自発光素子であるカラー有機EL表示装置である。 Further, the above color organic EL display device, the most luminous efficiency is low self-emission device is a color organic EL display device is a self-luminous element that emits red or blue.
【0027】 [0027]
また、上述のカラー有機EL表示装置は、発光効率が低くなるにつれて発光面積が順に大きくしたカラー有機EL表示装置である。 The color organic EL display device described above is a color organic EL display device in which light area is sequentially increased as the luminous efficiency becomes lower.
【0029】 [0029]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
本発明のEL表示装置について以下に説明する。 For the EL display device of the present invention will be described below.
【0030】 [0030]
図1は、本発明のEL表示装置100の平面図である。 Figure 1 is a plan view of the EL display device 100 of the present invention.
【0031】 [0031]
なお、同図には各表示画素が、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)を発光する場合を示している。 Each display pixel in the figure shows the case of emitting red (R), green (G) and blue (B). また、R、G、Bの各表示画素の基本的平面構成は図2に示す。 Also, R, G, basic planar structure of each display pixel of B is shown in FIG.
【0032】 [0032]
EL表示装置100には、複数のゲート信号線51が行(左右)方向に、また複数のドレイン信号線52と、EL素子に電源からの電力を供給するための駆動電源線53が列(上下)方向に配置されており、それらの信号線51と、信号線52と、駆動電源線53とは互いに交差している。 The EL display device 100, a plurality of gate signal lines 51 row (lateral) direction and a plurality of drain signal lines 52, the drive power supply line 53 for supplying power column (vertical from the power supply to the EL element ) are arranged in a direction, with their signal lines 51, the signal lines 52 intersect each other and the driving power supply line 53.
【0033】 [0033]
それらの交点付近に、両信号線51,52に接続された第1TFT30、及び駆動電源線53から電流を有機EL素子160に供給する第2TFT40、そしてR,G,Bのいずれかを発光する有機EL素子160とが形成されている。 Near their intersection, the 1TFT30, and supplies a current to the organic EL element 160 from the driving power supply line 53 first 2TFT40 connected to both signal lines 51, 52, and emitting R, G, one of the B organic and EL element 160 is formed. 図1においては図2のR、G、Bを発光する各表示画素のうちの発光領域のみを表している(図1中において1R、1B、1Gを付している)。 In Figure 1 represent only the light-emitting region in the display pixels that emit light R in FIG. 2, G, and B (are denoted 1R, 1B, and 1G in the drawing 1).
【0034】 [0034]
図1に示すように、各色の表示画素は基板上にマトリックス状に配列されており、それらの各表示画素の発光面積1R、1G、1Bはそれぞれ異なっている。 1, the display pixel of each color are arranged in a matrix on a substrate, their emission area 1R of each display pixel, 1G, 1B are different from each other. 具体的には図1の場合には、緑色の発光領域1Gの発光面積を最も小さくして設けられている。 If specifically in Figure 1, it is provided to minimize the light-emitting area of ​​the green light emitting region 1G. 他の色の発光領域1R,1Bは緑の発光領域1Gよりも広い面積に形成されている。 Other colors of the light emitting region 1R, 1B are formed in a large area than the green emission region 1G. 即ち、同図の場合には、緑色の発光領域1Gの発光面積を最も小さく形成し、次に赤色の発光領域1Rの発光面積を大きくし、青色の発光領域1Bの発光面積を最も大きくした場合を示している。 That is, when the case of the figure, the green light-emitting region emitting area is smallest formation of 1G, and then to increase the light emitting area of ​​the red light-emitting region 1R, the most large light-emitting area of ​​the blue light emitting region 1B the shows.
【0035】 [0035]
なお、赤色の発光領域1Rと、緑色の発光領域1Gと、青色の発光領域1Bとの発光面積の大きさの順番は、それらの発光材料の発光効率に依存する。 Incidentally, a red light-emitting region 1R, the green light emitting region 1G, the size of the order of light-emitting area of ​​the blue emission region 1B, depending on the luminous efficiency of these luminescent materials. 従って、発光面積の大きさの順は上述のG<R<Bに限ることなく、使用する発光材料の発光効率によって決定する。 Therefore, the size of the order of light emission area not limited to the above-described G <R <B, determined by the light emission efficiency of the light-emitting material used.
【0036】 [0036]
図3は、それぞれ図2のB−B線に沿った有機EL表示装置の一表示画素の断面図を示す。 Figure 3 shows a cross-sectional view of one display pixel of an organic EL display device taken along the line B-B of FIG. 2, respectively.
【0037】 [0037]
一表示画素は割り当てられたR、G、Bのいずれかを発光する有機EL素子160と、ゲート信号線51によってデータ信号を取り込む第1TFT30と、この第1TFT30を介してドレイン信号線52から供給されたデータ信号を保持する保持容量SCと、保持されたドレイン信号に応じて駆動電源線53を介して電流を有機EL素子160に供給する第2TFT40を備えている。 First display pixel was assigned R, G, and the organic EL element 160 which emits one of B, and the 1TFT30 capture data signal by the gate signal line 51 is supplied from the drain signal line 52 through the first 1TFT30 a storage capacitor SC for holding the data signal, and a second 2TFT40 supplying current to the organic EL element 160 through the driving power supply line 53 in response to the held drain signal. なお、これらのうち、図2のA−A線に沿った第1TFT30及び保持容量SCの断面は上述の図8(a)と共通するため説明を省略する。 Among these, the cross-section of the 1TFT30 and the storage capacitor SC along line A-A of FIG. 2 is omitted because in common with the above FIG. 8 (a). また、図3において、第2TFT40は上述の図8(b)と共通する。 Further, in FIG. 3, the 2TFT40 is common to the above-described FIG. 8 (b).
【0038】 [0038]
有機EL素子160は、第2TFT40のソース43sに接続された陽極161と、基板上において共通電極として形成された陰極166と、この両電極の間に有機化合物を配置した発光素子層165とが形成されて構成されている。 The organic EL element 160 comprises an anode 161 connected to the 2TFT40 source 43s, a cathode 166 formed as a common electrode on the substrate, a light emitting element layer 165 arranged an organic compound between the two electrodes formed It has been constructed by. 発光素子層165は、少なくとも発光層を含み、単一層でも多層構造でも構成できるが、一例として、図示するように陽極161側から順にホール輸送層162、発光層163、電子輸送層164から構成される。 Emissive element layer 165 includes at least a light-emitting layer can be formed from a multilayer structure be a single layer, as an example, a hole transport layer 162 in this order from the anode 161 side as illustrated, the light emitting layer 163 is composed of the electron transport layer 164 that.
【0039】 [0039]
また、本実施の形態においては、図1に示すように基板上にマトリクス状に配置された複数の表示画素R,G,Bを発光してカラー表示を行うために、R用、G用、B用の有機EL素子160では、それぞれ異なる材料、特に発光機能を備える有機化合物として異なる材料を用いる。 Further, in this embodiment, in order to perform a plurality of display pixels R which are arranged in a matrix on the substrate as shown in FIG. 1, G, the color display by emitting a B, the R, G, in the organic EL element 160 for B, different materials, use of different materials as in particular organic compounds comprising a light emitting function.
【0040】 [0040]
例えば、R用有機EL素子160Rでは、陽極161としてITO、ホール輸送層162として、MTDATA(第1ホール輸送層)及びTPD(第2ホール輸送層)、発光層163としてはZnPrを2%ドープしたBeBq 2 、陰極166としてMgIn合金を用いる。 For example, the R organic EL element 160R, ITO as an anode 161, a hole transport layer 162, MTDATA (first hole transport layer) and TPD (second hole transport layer), the light-emitting layer 163 was 2% doped ZnPr BeBq 2, using MgIn alloy as the cathode 166.
【0041】 [0041]
また、G用有機EL素子160Gでは、陽極161としてITO、ホール輸送層162として、MTDATA(第1ホール輸送層)及びTPD(第2ホール輸送層)、発光層163としてはBeBq 2 、陰極166としてMgIn合金を用いる。 Further, the G organic EL element 160G, ITO as an anode 161, a hole transport layer 162, MTDATA (first hole transport layer) and TPD (second hole transport layer), as BeBq 2, cathode 166 is a light-emitting layer 163 using the MgIn alloy.
【0042】 [0042]
更に、B用有機EL素子160Bでは、陽極161としてITO、ホール輸送層162として、MTDATA(第1ホール輸送層)及びTPD(第2ホール輸送層)、発光層163としては1AZM−Hex、陰極としてMgIn合金を用いる。 Furthermore, the B organic EL element 160B, ITO as an anode 161, a hole transport layer 162, MTDATA (first hole transport layer) and TPD (second hole transport layer), the light-emitting layer 163 1AZM-Hex, as the cathode using the MgIn alloy.
【0043】 [0043]
またB用有機EL素子160Bとしては、他にITO(陽極)/MTDATA(第1ホール輸送層)・TPD(第2ホール輸送層)/OXD―8(発光層)/MgIn(陰極)の組み合わせでも良い。 As the organic EL element 160B for B, a combination of other ITO (anode) / MTDATA (first hole transport layer) · TPD (second hole transport layer) / OXD-8 (light emitting layer) / MgIn (cathode) good.
【0044】 [0044]
なお、上述の各化合物の略称の正式名称は、以下の通りである。 Incidentally, the full name of abbreviation of each compound described above is as follows.
【0045】 [0045]
ZnPr:5,10,15,20-tetraphenylporphyrinato zinc ZnPr: 5,10,15,20-tetraphenylporphyrinato zinc
MTDATA:4,4,4-tris(3-methylphenylphenyl amino)triphenylamine MTDATA: 4,4,4-tris (3-methylphenylphenyl amino) triphenylamine
TPD:N,N-diphenyl-N,N-di(3-methylphenyl)-1,1-biphenyl-4,4-diamine TPD: N, N-diphenyl-N, N-di (3-methylphenyl) -1,1-biphenyl-4,4-diamine
BeBq 2 :bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium BeBq 2: bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium
1AZM-Hex:(N,N-disalicylidene-1,6-hexanediaminato)zinc 1AZM-Hex: (N, N-disalicylidene-1,6-hexanediaminato) zinc
OXD-8:3-bis[5-(p-dimethylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]benzene OXD-8: 3-bis [5- (p-dimethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene
また、R,G,B用有機EL素子160(160R、160G、160B)としてこのような材料を採用した場合、発光効率は素子160G>素子160R>素子160Bとなる。 Also, R, G, B organic EL elements 160 (160R, 160G, 160B) when employing such a material as, luminous efficiency is element 160G> element 160R> element 160B. 有機EL素子160において、発光輝度は電流(電流密度)に依存性を示す。 In the organic EL element 160, the emission luminance exhibits a dependency on the current (current density). 従って、各表示画素に同等の電流を供給した場合に、各色が同等な輝度となるようにするためには、上述のように素子発光領域面積を領域1G<領域1R<領域1Bと設定すればよい。 Therefore, when supplying the same current to each display pixel, in order to ensure that each color is equivalent brightness, setting an area 1G <region 1R <region 1B element emitting region area as described above good.
【0046】 [0046]
次に、各表示画素における発光面積をR,G,Bで適切な異なった大きさにするための表示画素の形成方法について説明する。 Next, the light emission area of ​​each display pixel R, G, a method for forming a display pixel to the appropriate different sizes in B.
【0047】 [0047]
その方法としては、(i)有機EL素子の陽極161の面積をR,G,Bで変える、(ii)陽極161の面積は同一として、陽極形成後、発光素子の層形成前に形成される平坦化絶縁膜167により陽極161の端部を覆うことで、陽極と発光素子層との接触面積をR,G,Bで変えるという方法がある。 As the method, is formed an area of ​​the anode 161: (i) an organic EL element R, G, changing in B, as the same area of ​​(ii) an anode 161, after the anodic formation, before the layer formation of the light emitting element by the planarization insulating film 167 covering the end portion of the anode 161, there is a method of changing the contact area between the anode and the light-emitting element layer R, G, in B.
【0048】 [0048]
まず、陽極の面積を異ならせて表示画素を形成する上述の(i)の方法について、図4を参照して説明する。 First, the method of the above (i) to form a display pixel at different areas of the anode will be described with reference to FIG. なお、図4はR,G,B各色の有機EL素子160の陽極161を形成するためのマスクを表している。 Incidentally, FIG. 4 shows a mask for forming R, G, and anode 161 of B color of the organic EL element 160.
【0049】 [0049]
マスク200Aは、図1に示すように発光領域面積を1G<1R<1Bとするためのマスクであり、目的とする陽極の大きさに応じた開口部201が形成されている。 Mask 200A is a mask for the emitting region area as shown in FIG. 1 and 1G <1R <1B, the opening 201 is formed in accordance with the magnitude of the anode of interest. 同図において最も大きい開口部は、発光効率がR,G,Bのうち最も低い青色の有機EL素子用陽極のための開口部201B、最も小さな開口部は、最も発光効率が高い緑色の有機EL素子用陽極のための開口部201Gである。 The largest opening in the figure, luminous efficiency R, G, the lowest opening 201B for the blue organic EL device anode, the smallest opening, the most high luminous efficiency green organic EL of the B an opening 201G for the anode element.
また、開口部201Bと201Gの中間の大きさの開口部は、発光効率が緑色のEL素子より低く、青色のEL素子より高い赤色のEL素子用陽極のための開口部201Rである。 The intermediate size of the opening of the opening 201B and 201G, the emission efficiency is lower than the green EL elements, an opening 201R for the anode high red EL element from the blue EL elements.
【0050】 [0050]
以下に、図3(a)を参照して、(i)の方法について具体的に説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 3 (a), it will be specifically described the method of (i).
【0051】 [0051]
第2TFT40を形成し、このTFT40を覆うように層間絶縁膜15,TFT40のドレイン43dと接続された駆動電源線53、基板全面を覆う平坦化絶縁膜17を形成し、この平坦化絶縁膜17と層間絶縁膜15を貫通するようにTFT40のソース43s対応領域にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホール及び平坦化絶縁膜17の全面を覆うように透明電極(陽極)材料であるITOをスパッタ法によって形成するまでの工程は、上述の図8(b)の構成と共通する。 The first 2TFT40 formed, the interlayer insulating film 15, TFT 40 of the drain 43d and connected to the driving power supply line 53 so as to cover the TFT 40, and a planarization insulating film 17 which covers the entire surface of the substrate, a planarizing insulating film 17 a contact hole is formed in the source 43s corresponding region of TFT40 so as to penetrate the interlayer insulating film 15, by sputtering an ITO transparent electrode (anode) material so as to cover the entire surface of the contact hole and the planarizing insulating film 17 steps required to form are similar to the corresponding components of the above-described FIG. 8 (b).
【0052】 [0052]
ITOを形成した後、次にレジストを塗布し、図4に示すマスク200Aを用いて、露光、現像工程を施すことにより、マスク200Aの開口部201R,201G,201Bに対応した位置にのみレジストパターンが残り、このレジストパターンをエッチングマスクとして用いてITOを所定エッチャントにてエッチングして除去する。 After forming the ITO, and then a resist is applied, using the mask 200A shown in FIG. 4, the exposure, the resist pattern only by performing a development process, the opening 201R of the mask 200A, 201G, corresponding to 201B position remains, is removed by etching the ITO at a predetermined etchant using the resist pattern as an etching mask. これにより、マスク200Aの開口部201R,201G,201Bに対応した大きさ及び位置にITOパターンが形成され、その結果、陽極161は、R,G,B毎に異なる大きさとなる。 Thus, the opening 201R of the mask 200A, 201G, ITO pattern is formed to a size and position corresponding to 201B, a result, the anode 161 is formed of R, G, and different sizes for each B.
【0053】 [0053]
有機EL素子の陽極161を各表示画素領域に形成した後、R,G,B毎に異なる上述の有機化合物材料を用いてR,G,B用の発光素子層165をそれぞれ形成する。 After forming the anode 161 of the organic EL element in each display pixel region, R, to form respectively R, G, and the light emitting element layer 165 for B with G, the above-mentioned organic compound materials different for each B. なお、有機EL素子において、発光素子層に用いられる材料は比較的高抵抗であり、発光領域は発光素子層のうち陽極と陰極との層間に挟まれた領域に限られる。 Incidentally, in the organic EL device, materials used for the light emitting element layer is relatively high resistivity, the light emitting region is limited to a region sandwiched between the layers of the anode and the cathode of the light emitting element layer.
【0054】 [0054]
従って、発光素子層は陽極形成領域と同一でも、また陽極形成領域より大きくても良いが、発光素子層上に形成される陰極と、陽極とが、陽極端部において短絡することを防止するため、本実施の形態においては、図3(a)に示すように、発光素子層はR、G、Bとも陽極を覆うようにこの陽極面積より大きく設定している。 Accordingly, the light emitting element layer is also the same as the anode formation region, also it may be larger than the anode formation region, and a cathode formed on the light emitting element layer, and the anode, in order to prevent shorting the anode end in the present embodiment, as shown in FIG. 3 (a), the light emitting element layer R, G, is set larger than the anode area so as to cover the anode with B. もちろん、陽極と陰極との間で短絡が起こらないように他の処置を施せば、 Of course, if Hodokose other treatments such does not occur short circuit between the anode and the cathode,
必ずしも発光素子層165を陽極より大きくする必要はない。 It need not necessarily be larger than an anode of the light emitting element layer 165. 他の処置とは、例えば後述する図3(b)のように平坦化絶縁膜167を形成すること等である。 The other treatment, it is possible such as to form a 3 planarization insulating film 167 as shown in (b), for example to be described later.
【0055】 [0055]
ここで、上述のようにR用有機EL素子:ITO//MTDATA/TPD//BeBq 2 +ZnPr2%//MgIn、B用有機EL素子:ITO//MTDATA/TPD//BeBq 2 //MgIn、G用有機EL素子:ITO//MTDATA/TPD //1AZM-Hex//MgIn又はITO//MTDATA/TPD//OXD-8//MgInの構成を採用した場合、第1及び第2ホール輸送層から構成されるホール輸送層162としてR,G,Bで同一材料が用いられており、ホール輸送層162の形成に際してはR,G,Bの区別無く、対応する陽極上161及び平坦化絶縁膜17上の全面に形成すればよい。 Here, R for an organic EL device as described above: ITO // MTDATA / TPD // BeBq 2 + ZnPr2% // MgIn, B for organic EL device: ITO // MTDATA / TPD // BeBq 2 // MgIn, G for an organic EL device: ITO // MTDATA / TPD // 1AZM-Hex // MgIn or ITO // MTDATA / TPD // OXD-8 // case where the configuration MgIn, the first and second hole transport layer and it is used the same material R, G, and B as formed hole-transporting layer 162 from the time of formation of the hole transport layer 162 R, G, without distinction B, corresponding anode on 161 and the planarization insulating film it may be formed on the whole surface of the 17.
【0056】 [0056]
また、発光層163の形成にあたっては、上述のように本実施の形態においては、R,G,B用それぞれに異なる発光材料を用いており、各色用の発光層163の材料を変更して順に形成していく。 Also, in the formation of the light-emitting layer 163, in this embodiment as described above, R, G, and using different luminescent materials, each for B, and the order by changing the material of the light emitting layer 163 for each color continue to form. 各色の発光層163の形成に際しては、図5に示すようなマスク200Lを用いる。 Upon formation of each color of the light-emitting layer 163, a mask 200L, as shown in FIG. このマスク200Lはタングステン(W)等の金属であったり、あるいはシリコンなどが材料として用いられる。 The mask 200L or a metal such as tungsten (W), or silicon, etc. are used as materials.
【0057】 [0057]
同図に示すように、マスク200Lは基板上に同一色の発光層を形成するための開口部202を有しており、それらの開口部202はマスク200Lの位置をシフトさせることにより図4に示したマスク200Aを用いて形成した各色の陽極と重畳するように設けられている。 As shown in the figure, the mask 200L has openings 202 for forming the light emitting layer of the same color on a substrate, the openings 202 in Figure 4 by shifting the position of the mask 200L It is provided so as to overlap with each color of the anode formed using the mask 200A shown. このとき、発光層の面積は陽極と同じ大きさであっても良く、陽極を覆って陽極よりも大きい面積であっても良く、本実施の形態においては図3(a)に示すようにR,G,Bいずれの陽極より大きい大きさに設定している。 At this time, the area of ​​the light-emitting layer may be the same size as the anode, covers the anode may be a larger area than the anode, in the present embodiment, as shown in FIG. 3 (a) R It is set G, B to the larger size of one of the anode.
【0058】 [0058]
例えば、青色を発光する発光層を蒸着する際には、蒸着前にマスク200Lを青色の発光層を形成予定領域にマスク200Lの開口部202が位置するように位置合わせして、ホール輸送層162上に密着させて配置する。 For example, when depositing a luminescent layer which emits blue, the mask 200L is aligned such that the opening 202 of the mask 200L blue formation region a luminescent layer is located prior to the deposition, a hole transport layer 162 in close contact with the upper arranging. その後、青色発光材料を蒸着することによって開口部202に応じた島状の青色発光層を形成する。 Then, the island-shaped blue light-emitting layer corresponding to the opening 202 by depositing a blue luminescent material.
【0059】 [0059]
赤色発光層の蒸着にはマスク200Lを横方向にシフトさせ図5のマスク200Lの開口部202を赤色発光層の形成予定領域に位置合わせして用い、同様にして緑色発光層の蒸着に際してはマスク200Lの開口部202を緑色発光層の形成予定領域に位置合わせして用いる。 The deposition of the red light-emitting layer used to align the openings 202 of the mask 200L of Figure 5 by shifting the mask 200L laterally forming area of ​​the red light emitting layer, the mask during deposition of the green light-emitting layer in the same manner the opening 202 of the 200L used to align the formation region of the green light-emitting layer. このような手順により、R,G,Bで共に材料は異なるが同じ面積の発光層を順次島状にホール輸送層162上に形成する。 By this sequence, R, G, are both material B different but formed on the hole transport layer 162 sequentially island light-emitting layer of the same area. こうして各色の発光層163を形成することができる。 Thus it is possible to form the light-emitting layer 163 of each color.
【0060】 [0060]
発光層163を形成後、電子輸送層164を必要とするEL素子160に対しては、発光層163上及びホール輸送層162上に電子輸送層164を蒸着形成形成することで電子輸送層164を形成する。 After forming the light-emitting layer 163, for the EL element 160 requiring the electron transport layer 164, an electron transport layer 164 by depositing form form an electron transport layer 164 on the upper light emitting layer 163 and the hole transport layer 162 Form.
【0061】 [0061]
以上のような手法により得られた発光素子層165を覆うようにマグネシウム・インジウム合金などをスパッタ法によって堆積し陰極166を形成する。 Deposited to form a cathode 166 by sputtering a magnesium-indium alloy so as to cover the light emitting element layer 165 obtained by the method described above. これにより、R,G,B毎で陽極の面積が異なり素子発光面積がR,G,B毎に所望の面積となった有機EL素子を用いた表示装置が得られる。 Thus, R, G, element emitting area different area of ​​the anode in each B is R, G, display device can be obtained using an organic EL element reaches a desired area for each B.
【0062】 [0062]
次に、陽極の面積は同じで陽極と発光層との間に形成した平坦化絶縁膜で陽極と発光層との接触面積を異ならせる方法(上述の(ii))について説明する。 Then, the area of ​​the anode is described a method of varying the contact area between the anode and the light-emitting layer with the planarization insulating film formed between the anode the same as the light-emitting layer (the above-mentioned (ii)).
【0063】 [0063]
図3(b)に示すように、陽極161上に設ける発光素子層165の陽極161の段差による断線することを防止するためには、陽極161の周縁部を平坦化絶縁膜167で覆うことが好適である。 As shown in FIG. 3 (b), in order to prevent the disconnection due to the step of the anode 161 of the light emitting element layer 165 provided on the anode 161, to cover the periphery of the anode 161 in the planarization insulating film 167 it is preferred. このような構成の有機EL素子の場合、実質的に発光する領域、即ち発光面積は発光素子層165が陽極161と接触している面積であり、この平坦化絶縁膜167によって覆われた陽極161の周縁部は実質的に発光しない領域となる。 For the organic EL device having such a structure, the region to substantially emit light, i.e. light emitting area is the area in contact with the light emitting element layer 165 is an anode 161, an anode 161 covered by the planarization insulating film 167 periphery is substantially light-emitting region where no.
【0064】 [0064]
従って、平坦化絶縁膜167で覆う陽極161の周縁部の面積のみ各色で異ならせることにより、各色の表示画素の発光面積を異ならせることができる。 Thus, by varying only the color area of ​​the peripheral portion of the anode 161 covered by the planarization insulating film 167 can be made different from the light-emitting area of ​​the display pixel of each color.
【0065】 [0065]
このように各色の表示画素の発光面積を異ならせることによっても、EL素子の長寿命化が図れる。 Thus by varying the light emission area of ​​the display pixel of each color, the life of the EL element can be reduced.
【0066】 [0066]
なお、本実施の形態においては、発光効率がG>R>Bの場合に、表示画素の発光面積をG<R<Bとし、各色でそれぞれ発光面積をこの順に異なるものとした場合を例にして説明したが、本発明はこれに限定するものはない。 In the present embodiment, when the luminous efficiency of G> R> B, the light-emitting area of ​​the display pixel and G <R <B, a case in which shall respectively different light emitting area in this order on each color as an example It described Te, but the present invention is not limited thereto. 例えば、発光効率が同じくG>R>Bの場合において、発光面積はG≒R<Bとしても良いし、G<R≒Bとしても良い。 For example, in the case of luminous efficiency also G> R> B, the light emitting area may be a G ≒ R <B, may be G <R ≒ B.
【0067】 [0067]
また、陽極161の周縁部に平坦化絶縁膜167を配置したが、平坦化絶縁膜に限るものではなく、絶縁性を有するものであればよい。 Although arranged planarization insulating film 167 on the peripheral portion of the anode 161 is not limited to the planarization insulating film, as long as it has insulating properties.
【0068】 [0068]
以上のようにすることにより、電流量が大きいほど劣化が早まる傾向を示す有機EL素子において、低発光効率の表示画素のEL素子発光層に、他の色の発光層よりも大きい電流を流すことで各色が同様に明るく光るようにさせると低発光効率の素子が選択的に劣化するといった不具合が発生することが防止でき、どの色の有機EL素子も同様の期間劣化を防ぐことが可能となり、その結果、表示装置全体としての寿命を長くできる。 By doing as described above, in the organic EL device shown the tendency to premature deterioration as the amount of current is large, the EL element light emitting layer of the display pixels of the low luminous efficiency, flowing a current larger than the light-emitting layer of another color in low luminous efficiency of the device and each color is to shine brightly in the same manner that can be selectively prevented from problems such as deteriorated occurs, also it is possible to prevent the same period deteriorated organic EL element of any color, as a result, a longer life of the display device as a whole.
【0069】 [0069]
面積比の一例としては、次のようなものが挙げられる。 An example of an area ratio, there are the following.
【0070】 [0070]
例えば、発光する緑、赤、青の各色光の輝度を1:1:1とする場合、供給電流を一定とすると、発光効率の比が、10:3.8:1.8の場合である。 For example, green light emission, red, the luminance of each color light of blue 1: 1: to 1, when the supply current is constant, the ratio of the luminous efficiency, 10: 3.8: is the case of the 1.8 . 各色とも輝度“1”を達成するために必要な各色の発光面積の比は、1/10:1/3.8:1/1.8=1:2.6:5.6である。 The ratio of each color light emitting area required to achieve a luminance "1" for each color is 1/10: 1 / 3.8: 1 / 1.8 = 1: 2.6: 5.6.
【0071】 [0071]
このような発光面積比にすることにより、発光効率が最も悪い色の青色だけに大きな電流を流すことなく、R,G,Bを同様な輝度で発光させることができるので発光層の寿命を長くすることが可能となる。 With such a light-emitting area ratio, without emission efficiency flow only in large current blue worst color, R, G, the lifetime of the light-emitting layer can be made to emit light at the same luminance B long it is possible to become.
【0072】 [0072]
次に、面積比の他の例について説明する。 Next, another example of the area ratio. この例は、発光効率の低い色の有機EL素子の劣化を防止すると共に、フルカラー表示におけるホワイトバランスの制御を考慮した場合の例である。 This example serves to prevent deterioration of the low color of the organic EL device emission efficiency, an example of a case of considering the control of white balance in a full-color display.
【0073】 [0073]
自発光素子である有機EL素子を表示画素に用いてカラー表示を行う場合、各R,G,Bそれぞれの有機EL素子からの発光光を加算することにより白が表示される。 When performing color display using the display pixels of organic EL element is a self-luminous element, white is displayed by adding the emitted light from the R, G, B respectively of the organic EL element.
【0074】 [0074]
目標として設定する白色を、NTSC方式の基準白色光源(C光源)の色度座標(x、y)=(0.31,0.32)とする場合に、このような白色の輝度100%を達成するためにR,G,Bに要求される輝度は、各有機EL素子の発するR,G,Bの各色の色度が、図6の上段に示すような座標で表される場合に、例えば、25%:46%:29%というように決まる。 The white to be set as the target chromaticity coordinates (x, y) of the reference of the NTSC system white light source (C light source) when a = (0.31,0.32), 100% luminance of such a white when R in order accomplish luminance required G, and B is, R emitted from each organic EL element, G, chromaticity of each color B is represented by the coordinates as shown in the upper part of FIG. 6, For example, 25%: 46%: determined as that 29%. これは輝度比で示すと、R:G:B=0.54:1:0.63となる。 This in indicated by luminance ratio, R: G: B = 0.54: 1: the 0.63.
【0075】 [0075]
また、有機EL素子の各色における発光効率の比が、上述の例と同様にG,R,Bについて、10:3.8:1.8の場合、G,R,Bの輝度比G:R:B=1:0.54:0.63を達成するために必要な発光面積の比は、G:R:B=1/10:0.54/3.8:0.63/1.8=1:14.2:35ということになる。 The ratio of the luminous efficiency of each color of the organic EL element, G as in the example described above, R, for B, 10: 3.8: For 1.8, G, R, luminance ratio of B G: R : B = 1: 0.54: the ratio of the light emitting area required to achieve the 0.63, G: R: B = 1/10: 0.54 / 3.8: 0.63 / 1.8 = 1: 14.2: it comes to 35.
【0076】 [0076]
このように、R,G,Bの色度と目標白色の色度、そして各色の発光効率を考慮し、例えば発光領域の面積比が上述の値になるように、R,G,B用の発光面積を設定すれば、各表示画素の有機EL素子に同量の電流を供給した場合に、白の輝度100%を達成することが可能となる。 Thus, R, G, chromaticity and target white chromaticity of B, and considering each color luminous efficiency, for example, as the area ratio of the light emitting area becomes the above value, R, G, for B by setting the light-emitting area, in case of supplying the same amount of current to the organic EL element of each display pixel, it is possible to achieve a 100% luminance of white.
【0077】 [0077]
なお、目標とする白色の色度又は各色の色度が変わると、上述のように輝度比によって決まる各色の発光面積の順番も変わることになる。 Incidentally, the white chromaticity or chromaticity of each color of the target is changed, it will change also the order of the colors light-emitting area of ​​which is determined by the luminance ratio as described above.
【0078】 [0078]
以上のように、このような方法により面積比を決定したEL表示装置では、各色の輝度バランスが発光面積で調整されているので、ホワイトバランスの制御が非常に容易であるとともに、白を表示するために特定の色のEL素子にのみ多く電流を流す必要が無くなり、表示装置全体としての寿命を向上することも可能となる。 As described above, an EL display device having determined the area ratio by such a method, the luminance balance among the colors is adjusted by the light emitting area, with control of the white balance is very easy to display white particular there is no need to flow only much current to the color of the EL element in order, it is possible to improve the life of the display device as a whole.
【0079】 [0079]
なお、使用する材料が異なれば有機EL素子の発するR,G,Bの光の色度座標値が異なるため、R,G,Bの輝度比もそれに応じて変わり、また発光効率も異なるため、発光面積比はこれに応じて決まり、上述の数値のものに限られない。 Since the R emitted from the organic EL element Different materials to be used, G, chromaticity coordinates of light B are different, R, G, luminance ratio of B also changes accordingly, also differ even luminous efficiency, emission area ratio is determined accordingly not limited to the numerical values ​​described above.
【0080】 [0080]
また、本発明ではR,G,Bの有機EL素子にそれぞれ同一電流を供給した場合に、常時白色100%が達成されるように素子の発光面積が設定されている構成に限るものではない。 Further, when the present invention was fed R, G, respectively same current to the organic EL element of B, not to the light emitting area of ​​the element as always white 100% is achieved limited to configurations that are set. 例えば、各表示画素を駆動する図示しないドライバ等を更に考慮した上で、装置全体としてホワイトバランスの制御が容易で、かつ発光効率の低い素子に選択的に負荷がかかることを防止できるように、R,G,Bの各有機EL素子の発光面積を設定しても良い。 For example, in consideration of the driver or the like (not shown) for driving each display pixel addition, as can be prevented selectively the load is applied as a whole system is easy to control the white balance, and a low luminous efficiency element, R, G, may be set light-emitting area of ​​the organic EL element of B.
【0081】 [0081]
更に上述の実施の形態においては、有機EL表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、発光素子として有機EL素子に代えて、発光材料に向き発光材料が用いられた無機EL素子を用いた無機EL表示装置や、2つの電極の間に発光層として蛍光層を備える蛍光表示管(VFD:Vacuum Fluorescent Display)等においても有機EL表示装置と同様の効果が得られる。 Further in the above embodiment has been described using an organic EL display device as an example, the present invention is not limited thereto, in place of the organic EL element as a light-emitting element, the orientation emitting material in the light emitting material inorganic EL display device or using an inorganic EL element is used, a fluorescent display tube having a fluorescent layer as a light emitting layer between the two electrodes (VFD: Vacuum fluorescent display) the same effect as the organic EL display device is also in such can get.
【0082】 [0082]
VFDは、図3で示したEL素子と同様に、絶縁性基板10上に形成したTFTを用いて駆動する。 VFD, like the EL element shown in FIG. 3, is driven by using a TFT formed on the insulating substrate 10. VFDは、図3において、陽極161の形成までの工程及び構造はEL素子と同じである。 VFD, in FIG. 3, steps and structures to the formation of the anode 161 is the same as the EL element. ただし、陽極161はAl等の金属から成っている。 However, anode 161 is made of metal such as Al. その上には蛍光物質を堆積し、その上方にはグリッド及び陰極(フィラメント)が配置されている。 Depositing a phosphor thereon, is in its upper is arranged a grid and cathode (filament) is. 陽極及び陰極で囲まれる間隙は真空状態である。 Gap surrounded by the anode and the cathode is a vacuum state.
【0083】 [0083]
フィラメントから発せられた熱電子がグリッドで整流化されて、陽極上の蛍光物質に衝突して発光する。 Thermal electrons emitted from the filament is rectified in the grid emits light collide with the fluorescent substance on the anode. こうして自ら光を発する。 Thus emit light by itself. 所定の色を発する蛍光物質を選択することにより所定の色を発することができる。 It can emit predetermined color by selecting a fluorescent substance that emits a predetermined color. また、発光面積は、上述のEL素子の場合と同様に決めればよい。 Further, the light emitting area may be determined as in the above-described EL element. 即ち、蛍光物質の発光効率に応じて発光面積を決定すれば良い。 That may be determined light emission area in accordance with the luminous efficiency of the fluorescent substance.
【0084】 [0084]
なお、本発明において、表示画素の発光面積とは、表示画素の発光素子が実際に発光する領域の面積である。 In the present invention, the light-emitting area of ​​the display pixel, the area of ​​a region where the light emitting element of the display pixel actually emits light.
【0085】 [0085]
即ち、図3(b)に示すように、陽極の厚みによる段差に起因して発光層が段切れを起こして陰極と短絡してしまうことを防止するために設けた平坦化絶縁膜が、陽極の周辺部を覆っている場合には、陽極と発光素子層とが直接接することにより実質的に発光する領域の面積をいう。 That is, as shown in FIG. 3 (b), the planarization insulating film provided for the light emitting layer due to the step by the thickness of the anode is prevented from being short-circuited with the cathode causing disconnection, an anode of the case covering the peripheral portion refers to the area of ​​a region which substantially emits light that the anode and the light-emitting element layer in direct contact.
【0086】 [0086]
更に言い換えると、有機EL素子の発光素子層が、陽極又は陰極の少なくとも一方の電極と直接接触する面積のうち、小さい方の面積をいう。 Further in other words, the light emitting element layer of the organic EL element, among the areas in direct contact with at least one electrode of the anode or cathode, means the area of ​​the smaller.
【0087】 [0087]
また、本実施の形態においては、各表示画素の数を4行X7列の場合について示したが、本発明はそれに限定されるものではなく、VGA(640X480)、SVGA(800X600)、XGA(1024X768)、SXGA(1280X1024)など、任意の表示画素数に適用可能である。 Further, in the present embodiment has been described for the case of four rows X7 columns the number of display pixels, the present invention is not limited thereto, VGA (640X480), SVGA (800X600), XGA (1024X768 ), SXGA (1280X1024) such as is applicable to any number of display pixels.
【0088】 [0088]
また、各陽極の形状は「L」字の場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、長方形でも、正方形でも良く、形状は発光層の発光に支障のない形状であれば制限はない。 The shape of the anodes showed a case of "L" shape, the present invention is not limited thereto, be rectangular, may be square, shape any shape not interfering with the emission of the light-emitting layer It places no restrictions.
【0089】 [0089]
また、上述の実施の形態においては、各色の表示画素の配列がストライプ配列の場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、デルタ配列、ダイアゴナル配列でも同様の効果が得られる。 Further, in the above embodiment, although the sequence of the display pixels of each color has been described for the case of the stripe arrangement, the present invention is not limited thereto, delta arrangement, the same effect can be obtained in diagonal arrangement.
【0090】 [0090]
更に、上述の実施の形態においては、ゲート電極が能動層の下層に配置されたいわゆるボトムゲート型TFTの場合を説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、ゲート電極が能動層の上層にあるいわゆるトップゲート型TFTであっても同様の効果が得られる。 Further, in the above embodiment, although the gate electrode has been described with respect to the case of the so-called bottom gate type TFT disposed under the active layer, the present invention is not limited thereto, the gate electrode of the active layer a so-called top gate type TFT in the upper layer the same effect can be obtained.
【0091】 [0091]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
本発明のカラー表示装置によれば、自発光素子を備えた表示装置の長寿命化を図ることができるとともに、容易にホワイトバランスを制御することが可能なカラー表示装置を得ることができる。 According to the color display device of the present invention, it is possible to extend the life of the display device including a self-luminous element, it can be easily obtained a color display device capable of controlling the white balance.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明のEL表示装置の各色の表示画素の発光領域を示す平面図である。 1 is a plan view showing a light emitting area of ​​the display pixel of each color of the EL display device of the present invention.
【図2】本発明のEL表示装置の表示画素付近を表す平面図である。 2 is a plan view illustrating a vicinity of the display pixel of the EL display device of the present invention.
【図3】本発明のEL表示装置の断面図である。 3 is a cross-sectional view of an EL display device of the present invention.
【図4】本発明のEL表示装置の陽極を作製するためのマスクの平面図である。 4 is a plan view of a mask for fabricating the anode of the EL display device of the present invention.
【図5】本発明のEL表示装置の発光層を作製するためのマスクの平面図である。 5 is a plan view of a mask for fabricating the light-emitting layer of an EL display device of the present invention.
【図6】白表示の場合のR,G,Bの発光輝度比の求め方の説明図である。 6 is an explanatory diagram of R, G, Determination of the emission luminance ratio of B in the case of white display.
【図7】従来のEL表示装置の表示画素付近を表す平面図である。 7 is a plan view illustrating a vicinity of the display pixel of the conventional EL display device.
【図8】従来のEL表示装置の断面図である。 8 is a cross-sectional view of a conventional EL display device.
【図9】従来のEL表示装置の各色の表示画素の発光領域を示す平面図である。 9 is a plan view showing a light emitting area of ​​the display pixel of each color in the conventional EL display device.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1B 青色の表示画素の発光領域1R 赤色の表示画素の発光領域1G 緑色の表示画素の発光領域30 第1のTFT 1B blue light-emitting region 30 of the light-emitting region 1G green display pixel of the light emitting region 1R red display pixel of the display pixel first TFT
40 第2のTFT 40 second TFT
51 ゲート信号線52 ドレイン信号線53 駆動電源線54 保持容量電極線100 EL表示装置161 陽極163 発光層165 発光素子層166 陰極200A 陽極形成用マスク200L 発光層形成用マスク201R 陽極形成用マスクの開口部201G 陽極形成用マスクの開口部201B 陽極形成用マスクの開口部202 発光層形成用マスクの開口部 51 the gate signal line 52 drain signal line 53 drive power supply line 54 storage capacitor electrode line 100 EL display device 161 anode 163 light-emitting layer 165 emitting element layer 166 cathode 200A anode forming mask 200L emitting layer forming mask 201R anode forming mask opening opening parts 201G anode formation opening 201B anode formation openings 202 for forming a light emitting layer mask of the mask in the mask

Claims (9)

  1. 各表示画素に、陽極と陰極との間に各色毎に異なる有機材料からなる発光層を有する有機EL素子を備え、前記陽極の端部を覆い前記陽極に対応して開口部を備えた平坦化絶縁膜を有するカラー有機EL表示装置において、各色の表示画素のうちいずれかの色の表示画素の発光面積と他の色の表示画素の発光面積とを、前記平坦化絶縁膜の開口部の大小によって異ならせているとともに、前記陰極は前記各表示画素を覆った共通電極であり、かつ前記発光層は、前記平坦化絶縁膜の開口部及び平坦部を覆っていることを特徴とするカラー有機EL表示装置。 Each display pixel includes an organic EL element having a light emitting layer made of different organic materials for each color between the anode and the cathode, flattening having an opening corresponding to the anode covers the end portion of the anode in color organic EL display device having the insulating film, and a light emitting area of ​​the light-emitting area and the other color display pixels of the display pixel of any color among the display pixel of each color, size of the opening of the planarization insulating film together are made different by color organic the cathode is a common electrode covers the respective display pixels, and the emission layer, characterized in that covering the opening and the flat portion of the planarization insulating film EL display device.
  2. 前記発光面積は、前記有機EL素子の発光効率に応じて設定されていることを特徴とする請求項1に記載のカラー有機EL表示装置。 The light emitting area, the color organic EL display device according to claim 1, characterized in that it is set in accordance with the luminous efficiency of the organic EL element.
  3. 前記発光面積は、前記表示画素に備えられた前記有機EL素子の発光効率と、該有機EL素子がそれぞれ発する各色の色度と、設定する表示装置の白色の色度とに応じて、各色毎に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のカラー有機EL表示装置。 The light emitting area, and the luminous efficiency of the organic EL element provided in the display pixel, and the color chromaticity organic EL element emits respectively, according to the white chromaticity of the display device for setting, for each color color organic EL display device according that it is set to to claim 1 or 2, characterized in.
  4. 発光効率が高い有機EL素子の発光面積を、該発光効率が高い有機EL素子よりも低い発光効率の有機EL素子の発光面積よりも小さくしたことを特徴とする請求項2又は3に記載のカラー有機EL表示装置。 The light-emitting area of ​​high emission efficiency organic EL device, a color according to claim 2 or 3, characterized in that it has less than the light emitting area of ​​the organic EL element of the low luminous efficiency than the light emitting efficiency is high organic EL device The organic EL display device.
  5. 最も発光効率が高い有機EL素子の発光面積を、他の発光効率の有機EL素子の発光面積よりも小さくしたことを特徴とする請求項2又は3に記載のカラー有機EL表示装置。 The emitting area of ​​the most high luminous efficiency organic EL device, a color organic EL display device according to claim 2 or 3, characterized in that it has less than the light emitting area of ​​the organic EL element of the other light-emitting efficiency.
  6. 前記最も発光効率が高い有機EL素子は緑色を発光する有機EL素子であることを特徴とする請求項5に記載のカラー有機EL表示装置。 The most luminous efficiency higher organic EL element color organic EL display device according to claim 5, characterized in that the organic EL device that emits green.
  7. 最も発光効率が低い有機EL素子の発光面積を、他の発光効率の有機EL素子の発光面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項2又は3に記載のカラー有機EL表示装置。 The emitting area of ​​the most luminous efficiency is low organic EL device, a color organic EL display device according to claim 2 or 3, characterized in that larger than the emission area of ​​the organic EL element of the other light-emitting efficiency.
  8. 前記最も発光効率が低い有機EL素子は、赤色又は青色を発光する有機EL素子であることを特徴とする請求項7に記載のカラー有機EL表示装置。 The most luminous efficiency is low organic EL element, a color organic EL display device according to claim 7, characterized in that the organic EL device that emits red or blue.
  9. 発光効率が低くなるにつれて発光面積が順に大きくしたことを特徴とする請求項2又は3に記載のカラー有機EL表示装置。 Color organic EL display device according to claim 2 or 3 luminous efficiency, characterized in that the light-emitting area is sequentially increases as lower.
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